Термоядерный синтез

Управляемый термоядерный синтез — интереснейший физический процесс, который (пока в теории) может избавить мир от энергетической зависимости от ископаемых источников топлива. В основе процесса лежит синтез атомных ядер из более легких в более тяжелые с выделением энергии. В отличие от другого использования атома — выделение из него энергии в ядерных реакторах в процессе распада — термоядерный синтез на бумаге практически не будет оставлять радиоактивных побочных продуктов.

Реакторы термоядерного синтеза имитируют ядерный процесс внутри Солнца, сталкивая более легкие атомы вместе и превращая их в более тяжелые, и выделяя огромное количество энергии по пути. На Солнце этот процесс приводится в действие силой гравитации. На Земле инженеры пытаются воссоздать условия термоядерного синтеза при помощи чрезвычайно высоких температур — порядка 150 миллионов градусов — но им трудно удерживать плазму, необходимую для синтеза атомов.

Одно из построенных решений представлено ИТЭР, ранее известным как Международный термоядерный экспериментальный реактор, который строится с 2010 года в Карадаше, Франция. Первые эксперименты, первоначально запланированные на 2018 год, были перенесены на 2025 год.

«Второе солнце Земли»: термоядерное будущее Китая и неограниченная энергия

29.04.2019, Илья Хель47

19 марта 2019 года The Galaxy написал, что Китай вот-вот запустит «искусственное солнце», обещающее будущее безграничной чистой энергии. В отличие от ядерного деления, синтез не испускает практически никаких парниковых газов и несет меньше риска случайной утечки атомарного вещества. «Искусственное солнце» — это китайский экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак в форме тора, который строится на земляной косе в озере в восточной провинции Аньхой.

Новые, безопасные ядерные реакторы могут остановить изменение климата, но их боятся строить

13.03.2019, Илья Хель5

В 2018 году ученые сообщили суровую новость: несмотря на беспокойство на тему глобального потепления, за счет угля было выработано 38% мировой электроэнергии в 2017 году — то есть, ровно столько же, сколько и при появлении первых тревожных предупреждений о климате 20 лет назад. Хуже того, выбросы парникового газа выросли на 2,7% в прошлом году — это крупнейшее увеличение за семь лет. Такой застой привел к тому, что даже политики и экологи начали задумываться о том, что нам нужно больше ядерной энергии.

13-летний Джексон Освальт стал самым молодым человеком, построившим термоядерный реактор

23.02.2019, Николай Хижняк36

В мире науки появился новый претендент на звание самого молодого физика-ядерщика, достигшего реакции термоядерного синтеза. Им является 13-летний паренек по имени Джексон Освальт, проживающий в штате Теннесси (США). Пока его сверстники, что типично для такого возраста, играли в видеоигры и смотрели телевизор, Джексон был занят сборкой компактного реактора термоядерного синтеза в своей лаборатории, которую он сам же и создал в бывшей игровой комнате своего дома, пишет портал Science Alert.

Нам нужно больше мощных ядерных двигателей, чтобы исследовать космос. Производство плутония-238 растет

07.02.2019, Илья Хель7

В прошлом году «Вояджер-2» окончательно прорвался в межзвездное пространство, пройдя более 18 миллиардов километров. Эта эпическая миссия стала возможной благодаря ядерной энергии, на технологии которой космические аппараты работали десятилетиями. Космические аппараты, подобные паре «Вояджеров», оснащены радиоизотопными термоэлектрическими генераторами (РИТЭГ). Эти двигатели полагаются на то, что по мере разрушения радиоактивных веществ выделяется тепло. Преобразуя тепло, вырабатываемое при распаде плутония-238 (P-238), в электричество, космический аппарат продолжает работать еще долго после того, как солнечные лучи становятся тусклым отблеском.

Ученые нашли способ, как обуздать энергию термоядерного синтеза

03.12.2018, Николай Хижняк24

Одним из наиболее перспективных направлений в ядерной энергетике является тип ректора, который называется токамаком. В нем используются очень мощные магнитные поля, с помощью которых внутри специальной тороидальной камеры (в форме полого бублика) улавливается нагретая плазма. Одна из сложностей заключается в том, что плазма внутри камеры разогревается до колоссальных значений – миллионов градусов Цельсия. Такие температуры обычно можно встретить, например, у короны Солнца. Физики из Великобритании заявляют, что нашли безопасный способ охлаждения раскаленной до миллиона градусов плазмы. Об этом сообщает информационное издание Рейтер.

Китайский токамак разогрел плазму до 100 миллионов градусов Цельсия

14.11.2018, Николай Хижняк15

С помощью экспериментального продвинутого сверхпроводящего токамака (EAST), который называют китайским «искусственным солнцем», физики смогли разогреть плазму до 100 миллионов градусов Цельсия (что в 6 раз выше температуры ядра нашей звезды) и достигнуть мощности нагрева в 10 МВт. В рамках этого эксперимента ученые получили показатели, приближающиеся к физическим условиям необходимым для работы реактора термоядерного синтеза в стабильном режиме.

Японские ученые приблизились к использованию энергии термоядерного синтеза

26.09.2018, Владимир Кузнецов60

Уже достаточно давно ученые пытаются создать условия для проведения стабильной управляемой реакции термоядерного синтеза. Однако производство такого реактора сопряжено с массой трудностей и даже самый масштабный на сегодня проект в этой сфере ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) был отложен до 2025 года. Но подмога может прийти от физиков из Токийского Университета, которые, по сообщению издания ScienceAlert, стали еще на шаг ближе к использованию энергии термоядерного синтеза. Им впервые удалось создать магнитное поле с полностью контролируемыми параметрами.

Российские ученые смоделировали поведение металла в термоядерном реакторе

12.04.2018, Владимир Кузнецов24

Буквально несколько дней назад мы сообщали, что в России будет создан первый гибридный термоядерный реактор, но для его работы будут нужны особые материалы, и, как стало известно, отечественные специалисты разработали технологию, которая позволяет в реальном времени наблюдать за тем, как будут воздействовать на материалы условия термоядерного синтеза. Это значительно облегчит и ускорит создание сверхмощных и энергоэффективных реакторов.

В России создают гибридный термоядерный реактор

11.04.2018, Владимир Кузнецов41

Несмотря на стремительное развитие источников альтернативной энергии, одним из самых выгодных видов энергоресурсов до сих пор является атомная энергия. Поэтому неудивительно, что и в этой сфере ведется масса разработок. К примеру, недавно было объявлено, что в Российской Федерации уже запущен проект по строительству реактора на тории. Такой реактор является своеобразным сплавом ядерных и термоядерных технологий.

Lockheed Martin запатентовала компактный реактор синтеза

02.04.2018, Илья Хель84

Пока мир следит за тем, как в огороде Facebook растет сад камней, Lockheed Martin тихо подает патент, связанный с дизайном потенциально революционного компактного реактора синтеза, он же CFR. Если проект будет развиваться по графику, компания сможет представить прототип системы размером с корабельный контейнер, но способный питать авианосец класса “Нимиц” или 80 000 домов уже в следующем году. Все бы ничего, но, как известно, термоядерный синтез “будет через 20 лет”. Так думали лет 60 назад.